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摘 要:新课改把STS 教育明确列入了中学生物课程目标,作者通过设计并应用高中生物STS教育专题网,进行了为期一年的STS教育教学实验,结果表明基于专题网的生物学STS教育的教学模式和评价模式能够有效提高学生的生物科学素养,提高学生的探究能力,改变学生的学习方式,并对基于专题网有效开展STS教育的相关策略进行了探讨。
关键词:生物;STS教育;专题网站
中图分类号:G434 文献标识码:A文章编号:1673-8454(2010)22-0047-04
STS,即科学(Science)、技术(Technology)和社会(Society),STS 教育是以突出科学、技术与社会的相互关系和科学、技术在社会生产、生活和发展中的应用为指导思想而组织实施的科学教育。2003年教育部颁布的普通高中生物课程标准首次把STS 教育明确地列入中学生物课程目标,表明我国STS 教育进入了一个新的阶段。[1]
网络凭借其信息存储容量大,表现形式多样,具有高度共享性、扩展性、交流实时性和便利性等独特的优势在教育领域中得到日益广泛的应用。然而,面对浩如烟海的网络资源,如何在有限的课堂时间内开展STS教学活动?如何将课堂与课外的STS教学有机结合起来?如何对STS教学的过程与效果进行评价?本文围绕高中生物STS教育专题网站的设计与应用,探讨如何有效地开发利用网络资源,促进高中生物STS教育的实施。
一、高中生物STS教育专题网站的设计
依据课标和人教版高中教材《生物学》,结合本地区的实际情况,笔者构建了“高中生物STS教育专题网”(以下简称专题网),网站的组成如图1。
二、基于STS教育专题网的教学实验
1.实验方法
本实验采用等组实验法,时间为一年,实验内容是人教版高中《生物学》必修教材。样本为广州七中学生水平接近的高一年级4个班,两个班作为实验班(103人),两个班作为对照班(104人),实验班和对照班每周均正常开设生物课两节,并由同一教师任教,对照班按教材的STS内容编排,以常规的教学方法和手段开展教学,实验班通过专题网站进行教学。
2.实验过程
笔者利用专题网实施高中生物STS教育的教学模式和评价模式分别如图2和图3所示。
3.实验结果
(1)基于专题网的STS教育对学生科学素养的影响
开展实验一年后,笔者根据美国生物物理学家耶洛在衣阿华大学设置的STS课程模式研究中提出的五个评价指标,即科学概念、过程技能、科学知识应用、创造性和态度,编制成测试题来检验实验班与对照班的学习效果,其中学生科学素养的应用、创造两个领域的结果如表1所示。[2]
从表1可知,T检验显示学生的应用领域和创造领域有显著差异,说明经过实验后,实验班与对照班相比,学生在科学的应用能力、创造能力等方面有显著提高。
(2)基于专题网的STS教育对学生学习成绩的影响
开展实验一年后,全体学生参加区生物统一考试。实验班与对照班学生的区统考及入学摸底考试成绩如表2所示。
从表2可知,实验前两组学生入学摸底考试成绩相当接近,T检验显示没有显著差异。开展STS教育实验一年后,两组学生区统考成绩平均分相差5分多,T检验显示有显著差异,说明基于专题网的STS教育能显著提高学生的生物学学习成绩。
(3)基于专题网的STS教育对学生学习兴趣的影响
在实验前和实验一年后对学生学习生物学的兴趣进行调查,调查结果如表3所示。
从表3可知,实验前两组学生对生物学的学习兴趣相当接近,检验显示没有显著差异。实验一年后,两组学生对生物学的学习兴趣都有所提高,但实验班提高幅度较对照班要大,检验显示有极显著差异,说明基于专题网的STS教育更能显著提高学生对生物学的学习兴趣。
(4)基于专题网的STS教育对学生网络学习能力的影响
开展实验一年后,对实验班和对照班学生的登录网站次数、发表文章篇数、发表文章被浏览次数、发表文章被评论次数进行统计分析,结果如表4所示。
从表4可知,开展实验一年后,T检验显示实验班与对照班学生在登录网站次数、发表文章篇数上有极其显著的差异,发表文章被浏览次数、发表文章被评论次数有显著差异,说明基于专题网的STS教育更能显著提高学生利用网络进行学习的能力。
(5)学生对基于专题网的STS教育的评价
开展实验一年后,对学生进行问卷调查(见问卷1),调查结果如表5所示。
问卷1学生对基于专题网的STS教育的评价
①你认为专题网的内容对你的影响
A.丰富了知识,增加了兴趣
B.更关注科技的影响
C.提高了解决问题的能力
D.基本没影响
②你认为在专题网发表文章对你的影响
A.提高了信息搜集能力
B.促进了生物学的学习
C.拓展了视野
D.基本没影响
从表5可知,实验班学生普遍认为基于专题网的STS教育拓展了生物学视野、促进了生物学的学习、丰富了生物学知识、提高了信息搜集能力和解决问题的能力,并更关注科技对生活、社会的影响。检验显示,实验班和对照班在上述方面有极显著差异。可见,实验班学生对基于专题网的STS教育有较良好的评价。
三、基于专题网的有效促进STS教育实施的策略
一年以来的实验结果表明,基于专题网的STS教育可以明显提高学生的生物科学素养、学习成绩、学习兴趣、探究能力、网络学习能力和创造能力。对于这个实验结果,综合有关的研究与理论,笔者认为可能与以下几方面因素有关。
1.构建STS教育专题网站,有效支持STS教育的实施
专题网站是围绕某门课程与多门课程密切相关的一个或多个学习专题而展开深入研究的资源学习型网站,它可以用来存储、传递、加工和处理教学信息,还能让学生进行自主学习和协作交流,并对学生的学习情况进行在线评价反馈。[3]STS教育专题网(如图1所示)按照高中生物教材分为6大模块,每个模块均按照教材的章节顺序编排,以满足课堂同步教学的需要;设立了6个STS教育专栏,有利于师生、生生之间围绕专题进行学习讨论;网站丰富的功能既可支持学生进行自主、探究和合作学习,也可对学生进行多元化、发展性的评价。
STS教育专题网紧密联系高中生物STS教育教学的需要,有效支持了STS教育教学。如近年来高考生物试题在能力要求上,强调学生要能利用所学的生物学知识解决生产生活的实际问题;在情境设置上,则涉及到一些学生不熟悉的前沿科学、实验方法和思维形式。专题网设置的“生物科学前沿”等栏目,为师生共同探讨生物科学的新成果、新信息提供了很好的平台,这与课标、高考的要求是相一致的。调查结果(如表5所示)也表明专题网拓展了学生的生物学视野,从而提高学生的解题能力进而提高学业成绩(如表2所示)。
2.构建基于专题网的教学模式,改变STS教育实施的方式
基于专题网的STS教学模式(如图2所示),让学生在自主学习、合作探究的过程中了解科学、技术、社会的相互关系,关注和参与生物科学、技术有关的社会问题和决策。教师首先通过网站创设情境,让学生在课前利用网站进行自主探究预习;在课堂上,教师设疑导学,学生协作学习,进行群体建构;课后,教师通过调动学生亲身经验,让学生内化建构,进行复习、巩固、应用。利用专题学习网站辅助传统课堂教学,可以从不同的角度和层次对传统教学内容进行有益的更新和扩充,有效提升传统课堂教学的效果。[4]
调查结果(如表3所示)显示,学习方式的改变提高了学生学习生物学的兴趣,说明在基于专题网的STS教育中,学生的学习不再是被动的接受,而是一个积极与主动的学习过程。学生在探究和实践中体验、认识科学、技术与社会的关系,从中受到教育,体现了STS教育的开放性、参与性、多样性和综合性等特点。
3.有效开展多元发展性评价,提升STS教育实施的效果
运用信息技术实施网络环境下课堂教学的发展性评价,能够真正体现评价的功能性和可操作性,有效促进学生的发展。[5]基于专题网的STS教育评价模式(如图3所示)注重评价的多元化和发展性:多元化评价包括评价内容上的多元化(包括对学习成绩、发表文章、评论等进行量化评价和质性评价)、评价方式的多元化(学生自我反思、自评、互评、教师评价)、评价主体的多元化(教师、学生、家长、网友等);发展性评价强调过程评价重于结果评价,更多的关注学生的求知、探索和努力过程,对学生的持续发展和提高进行有效的指导,并突出学生自我评价,强调学习过程的体验。
问卷调查表明,不论是对照班还是实验班的学生,都认为专题网与其它教学网站相比具有以下特色:能记录自己的学习足迹、能看到其它同学的学习足迹、发表的文章有教师的审核和点评,说明学生认同多元化、发展性教学评价。调查结果(如表4所示)说明通过开展有效的多元化、发展性教学评价,能促进STS教育的实施。
结束语
教学实践表明,利用专题网开展高中生物STS教育,拓展了STS教学内容,开放了STS教学空间,提高了学生的学习兴趣,培养了学生的探究能力,增强了学生对个人、社会发展的责任感。而对学生进行基于网络的多元化、发展性教学评价,能激发学生学习的积极性和主动性,有效促进学生的发展、促进STS教育的实施。当然,专题网在STS教育的应用中还有很多问题有待我们继续探究,如STS专题网的资源建设,不同类型的STS教育的具体教学模式和策略等等。这些问题的进一步研究必将推进STS教育的深入实施。
参考文献:
[1]李娘辉,唐田.生物教学与学业评价[M].广州:广东教育出版社,2005:70-85.
[2]任布君.生物学教学中实施 STS 教育的实验研究[J].生物学教学,2000,25,(12):12-13.
[3]谢幼如, 尹睿.专题学习网站的教学设计[J].电化教育研究,2003,(1):34-38.
[4]王益哲.专题学习网站的应用模式探究[J].中小学信息技术教育,2007,(4):5-7.
[5]殷杏贤.网络环境下课堂教学发展性评价策略与途径[J].电脑与电信,2007,(12):6-8.
(编辑:鲁利瑞)
关键词:生物;STS教育;专题网站
中图分类号:G434 文献标识码:A文章编号:1673-8454(2010)22-0047-04
STS,即科学(Science)、技术(Technology)和社会(Society),STS 教育是以突出科学、技术与社会的相互关系和科学、技术在社会生产、生活和发展中的应用为指导思想而组织实施的科学教育。2003年教育部颁布的普通高中生物课程标准首次把STS 教育明确地列入中学生物课程目标,表明我国STS 教育进入了一个新的阶段。[1]
网络凭借其信息存储容量大,表现形式多样,具有高度共享性、扩展性、交流实时性和便利性等独特的优势在教育领域中得到日益广泛的应用。然而,面对浩如烟海的网络资源,如何在有限的课堂时间内开展STS教学活动?如何将课堂与课外的STS教学有机结合起来?如何对STS教学的过程与效果进行评价?本文围绕高中生物STS教育专题网站的设计与应用,探讨如何有效地开发利用网络资源,促进高中生物STS教育的实施。
一、高中生物STS教育专题网站的设计
依据课标和人教版高中教材《生物学》,结合本地区的实际情况,笔者构建了“高中生物STS教育专题网”(以下简称专题网),网站的组成如图1。
二、基于STS教育专题网的教学实验
1.实验方法
本实验采用等组实验法,时间为一年,实验内容是人教版高中《生物学》必修教材。样本为广州七中学生水平接近的高一年级4个班,两个班作为实验班(103人),两个班作为对照班(104人),实验班和对照班每周均正常开设生物课两节,并由同一教师任教,对照班按教材的STS内容编排,以常规的教学方法和手段开展教学,实验班通过专题网站进行教学。
2.实验过程
笔者利用专题网实施高中生物STS教育的教学模式和评价模式分别如图2和图3所示。
3.实验结果
(1)基于专题网的STS教育对学生科学素养的影响
开展实验一年后,笔者根据美国生物物理学家耶洛在衣阿华大学设置的STS课程模式研究中提出的五个评价指标,即科学概念、过程技能、科学知识应用、创造性和态度,编制成测试题来检验实验班与对照班的学习效果,其中学生科学素养的应用、创造两个领域的结果如表1所示。[2]
从表1可知,T检验显示学生的应用领域和创造领域有显著差异,说明经过实验后,实验班与对照班相比,学生在科学的应用能力、创造能力等方面有显著提高。
(2)基于专题网的STS教育对学生学习成绩的影响
开展实验一年后,全体学生参加区生物统一考试。实验班与对照班学生的区统考及入学摸底考试成绩如表2所示。
从表2可知,实验前两组学生入学摸底考试成绩相当接近,T检验显示没有显著差异。开展STS教育实验一年后,两组学生区统考成绩平均分相差5分多,T检验显示有显著差异,说明基于专题网的STS教育能显著提高学生的生物学学习成绩。
(3)基于专题网的STS教育对学生学习兴趣的影响
在实验前和实验一年后对学生学习生物学的兴趣进行调查,调查结果如表3所示。
从表3可知,实验前两组学生对生物学的学习兴趣相当接近,检验显示没有显著差异。实验一年后,两组学生对生物学的学习兴趣都有所提高,但实验班提高幅度较对照班要大,检验显示有极显著差异,说明基于专题网的STS教育更能显著提高学生对生物学的学习兴趣。
(4)基于专题网的STS教育对学生网络学习能力的影响
开展实验一年后,对实验班和对照班学生的登录网站次数、发表文章篇数、发表文章被浏览次数、发表文章被评论次数进行统计分析,结果如表4所示。
从表4可知,开展实验一年后,T检验显示实验班与对照班学生在登录网站次数、发表文章篇数上有极其显著的差异,发表文章被浏览次数、发表文章被评论次数有显著差异,说明基于专题网的STS教育更能显著提高学生利用网络进行学习的能力。
(5)学生对基于专题网的STS教育的评价
开展实验一年后,对学生进行问卷调查(见问卷1),调查结果如表5所示。
问卷1学生对基于专题网的STS教育的评价
①你认为专题网的内容对你的影响
A.丰富了知识,增加了兴趣
B.更关注科技的影响
C.提高了解决问题的能力
D.基本没影响
②你认为在专题网发表文章对你的影响
A.提高了信息搜集能力
B.促进了生物学的学习
C.拓展了视野
D.基本没影响
从表5可知,实验班学生普遍认为基于专题网的STS教育拓展了生物学视野、促进了生物学的学习、丰富了生物学知识、提高了信息搜集能力和解决问题的能力,并更关注科技对生活、社会的影响。检验显示,实验班和对照班在上述方面有极显著差异。可见,实验班学生对基于专题网的STS教育有较良好的评价。
三、基于专题网的有效促进STS教育实施的策略
一年以来的实验结果表明,基于专题网的STS教育可以明显提高学生的生物科学素养、学习成绩、学习兴趣、探究能力、网络学习能力和创造能力。对于这个实验结果,综合有关的研究与理论,笔者认为可能与以下几方面因素有关。
1.构建STS教育专题网站,有效支持STS教育的实施
专题网站是围绕某门课程与多门课程密切相关的一个或多个学习专题而展开深入研究的资源学习型网站,它可以用来存储、传递、加工和处理教学信息,还能让学生进行自主学习和协作交流,并对学生的学习情况进行在线评价反馈。[3]STS教育专题网(如图1所示)按照高中生物教材分为6大模块,每个模块均按照教材的章节顺序编排,以满足课堂同步教学的需要;设立了6个STS教育专栏,有利于师生、生生之间围绕专题进行学习讨论;网站丰富的功能既可支持学生进行自主、探究和合作学习,也可对学生进行多元化、发展性的评价。
STS教育专题网紧密联系高中生物STS教育教学的需要,有效支持了STS教育教学。如近年来高考生物试题在能力要求上,强调学生要能利用所学的生物学知识解决生产生活的实际问题;在情境设置上,则涉及到一些学生不熟悉的前沿科学、实验方法和思维形式。专题网设置的“生物科学前沿”等栏目,为师生共同探讨生物科学的新成果、新信息提供了很好的平台,这与课标、高考的要求是相一致的。调查结果(如表5所示)也表明专题网拓展了学生的生物学视野,从而提高学生的解题能力进而提高学业成绩(如表2所示)。
2.构建基于专题网的教学模式,改变STS教育实施的方式
基于专题网的STS教学模式(如图2所示),让学生在自主学习、合作探究的过程中了解科学、技术、社会的相互关系,关注和参与生物科学、技术有关的社会问题和决策。教师首先通过网站创设情境,让学生在课前利用网站进行自主探究预习;在课堂上,教师设疑导学,学生协作学习,进行群体建构;课后,教师通过调动学生亲身经验,让学生内化建构,进行复习、巩固、应用。利用专题学习网站辅助传统课堂教学,可以从不同的角度和层次对传统教学内容进行有益的更新和扩充,有效提升传统课堂教学的效果。[4]
调查结果(如表3所示)显示,学习方式的改变提高了学生学习生物学的兴趣,说明在基于专题网的STS教育中,学生的学习不再是被动的接受,而是一个积极与主动的学习过程。学生在探究和实践中体验、认识科学、技术与社会的关系,从中受到教育,体现了STS教育的开放性、参与性、多样性和综合性等特点。
3.有效开展多元发展性评价,提升STS教育实施的效果
运用信息技术实施网络环境下课堂教学的发展性评价,能够真正体现评价的功能性和可操作性,有效促进学生的发展。[5]基于专题网的STS教育评价模式(如图3所示)注重评价的多元化和发展性:多元化评价包括评价内容上的多元化(包括对学习成绩、发表文章、评论等进行量化评价和质性评价)、评价方式的多元化(学生自我反思、自评、互评、教师评价)、评价主体的多元化(教师、学生、家长、网友等);发展性评价强调过程评价重于结果评价,更多的关注学生的求知、探索和努力过程,对学生的持续发展和提高进行有效的指导,并突出学生自我评价,强调学习过程的体验。
问卷调查表明,不论是对照班还是实验班的学生,都认为专题网与其它教学网站相比具有以下特色:能记录自己的学习足迹、能看到其它同学的学习足迹、发表的文章有教师的审核和点评,说明学生认同多元化、发展性教学评价。调查结果(如表4所示)说明通过开展有效的多元化、发展性教学评价,能促进STS教育的实施。
结束语
教学实践表明,利用专题网开展高中生物STS教育,拓展了STS教学内容,开放了STS教学空间,提高了学生的学习兴趣,培养了学生的探究能力,增强了学生对个人、社会发展的责任感。而对学生进行基于网络的多元化、发展性教学评价,能激发学生学习的积极性和主动性,有效促进学生的发展、促进STS教育的实施。当然,专题网在STS教育的应用中还有很多问题有待我们继续探究,如STS专题网的资源建设,不同类型的STS教育的具体教学模式和策略等等。这些问题的进一步研究必将推进STS教育的深入实施。
参考文献:
[1]李娘辉,唐田.生物教学与学业评价[M].广州:广东教育出版社,2005:70-85.
[2]任布君.生物学教学中实施 STS 教育的实验研究[J].生物学教学,2000,25,(12):12-13.
[3]谢幼如, 尹睿.专题学习网站的教学设计[J].电化教育研究,2003,(1):34-38.
[4]王益哲.专题学习网站的应用模式探究[J].中小学信息技术教育,2007,(4):5-7.
[5]殷杏贤.网络环境下课堂教学发展性评价策略与途径[J].电脑与电信,2007,(12):6-8.
(编辑:鲁利瑞)